锚杆(索)+格构梁在边坡支护中的应用

2015-09-21 914 0

   摘要:以惠州市大亚湾西区板樟岭西侧山体边坡支护加固为例,根据边坡周边环境,综合考虑多方面因素后,采用了清方减载+锚杆(索)+格构梁对边坡进行加固支护的方案。实践证明,该设计方案具有一定的创新性及实用性。
 
  1工程概况
 
  惠州市大亚湾西区板樟岭西侧规划为厂房用地,场地平整时对原地貌山体进行开挖后形成人工边坡,未及时采取支护措施。边坡于2009年初发生严重滑坡,滑坡体宽约50米,长约60米,滑坡后沿高约40米,滑坡前沿已覆盖坡下拟建厂房场地约1500平方米,险情出现后,引起了当地各级政府部门及相关职能部门的高度重视,决定对该边坡进行永久性治理。
 
  2工程地质
 
  根据场地勘察报告,边坡场地原始地貌为残丘坡地,边坡支护涉及地层主要有:
 
  2.1素填土:结构疏松、杂乱,主要为雨季冲刷作用堆积的碎石、砾砂等,厚度较薄,一般0.50~1.00m;主要堆积于坡脚。
 
  2.2坡积含砾粉质粘土:黄色、浅黄色、砖红色,可塑状,含砾、碎石等,直径一般1~3cm,次棱角状,厚度2.10~4.80m,平均厚度3.66m。
 
  2.3残积粘性土:褐黄色、灰褐色,可塑~硬塑,原岩残余结构尚可辨认,该层主要由凝灰岩风化残积而成,厚度1.20~10.80m,平均厚度4.99m。
 
  2.4强风化凝灰岩:灰黄色、灰色,岩石结构大部分破坏,风化裂隙发育,岩石松软,岩块用手可折断,锤击声哑,岩芯呈半岩半土状、碎块状,厚度(包括揭露厚度)2.10~16.80m,平均6.56m
 
  场地内无区域性构造通过,工程区场地地震基本烈度为Ⅵ。地下水为基岩裂隙水和孔隙水,水量贫乏。区域范围内所分布的土层及其力学性质。
 
  3边坡加固方案比选
 
  3.1边坡设计的原则
 
  本工程边坡设计遵循以下原则:
 
  (1)确保设计边坡稳定安全;
 
  (2)方便施工;
 
  (3)在不增加大量开挖工程量的前提下,尽量减少或简化支护措施。
 
  3.2边坡支护方案比选
 
  为保证边坡稳定,保证后期坡脚厂房的安全生产,决定对该边坡进行支护加固。根据以往的工程经验,常用的滑坡防治措施有:清方减载、反压、挡土墙、预应力锚索(杆)、混凝土抗滑桩等,并辅以表面排水、锚喷支护等措施。根据本工程特点,经理论计算,有如下3种方案可以选择:
 
  3.2.1方案一:抗滑桩+锚索支护
 
  在滑坡体前沿设置两排抗滑桩+锚索支护(桩径为2m×2m人工挖孔桩),滑坡体后缘采用锚喷支护。该方案的特点是:造价高(约需要投资1200万元),工期长,优点是不损失坡脚规划用地面积。
 
  3.2.2方案二:毛石挡墙支护
 
  沿现状滑坡体前沿施工一圈毛石挡墙,挡墙宽23米,高17米,滑坡体后缘采用锚喷支护。该方案的特点是:造价较低(约需要投资330万元),工期短,缺点是损失坡脚规划用地约2600平方米。
 
  3.2.3方案三:清方减载+锚索(杆)+格构梁支护
 
  对现滑坡体进行清方减载后对滑坡体后缘采用锚索(杆)+格构梁支护。该方案的特点是:造价低(约需要投资300万元),工期较短也不会损失坡脚规划用地。
 
  4边坡支护设计
 
  经方案比选,决定采用第三种支护方案。经对滑坡体实际勘察后进行优化设计如下:
 
  (1)边坡滑坡体前沿有放坡空间,设计采用1:2放坡后并植草护面,滑坡体后缘分级放坡后采用锚索(杆)+格构梁支护,后缘边坡坡率约1:0.8,锚索(杆)间距为2.0m×2.0m(竖直间距×水平间距),如图5;格构梁采用排水性能较好的人字梁,梁间采用客草护面。
 
  (2)边坡坡脚、坡顶及马道均设置排水沟,另外还设置了长泄水孔,加强坡体的排水,防止雨水渗入浸泡边坡。
 
  5加固效果
 
  经验算,加固后的边坡稳定性安全系数K在1.44。
 
  边坡监测工作自清方减载施工开始,测得边坡各项监测累计最大值为:最大位移量为24mm,最大沉降量为21mm。边坡位移、沉降经过半年的变化已基本趋于稳定,并且都在设计允许的范围内,说明边坡体系取得了良好的效果。
 
  6结束语
 
  通过对该边坡加固支护成功经验的总结,可以得到如下几点结论:
 
  (1)该边坡永久性边坡采用清方减载+锚索(杆)+钢筋混凝土格构梁的支护结构,经济合理,技术可靠,经过半年的监测表明边坡安全稳定,完全满足设计要求。
 
  (2)施工中应建立健全监测制度,信息化施工,以便及时优化设计,确保工程安全。
 
  (3)在边坡支护加固工程中应根据边坡周边环境不同,结合自身的工程特点采用不同支护方案,因地制宜,可以有效减少工程造价。
 
  总之,通过上述分析研究,我们提出在对滑坡支挡结构进行设计时,为获得较优的设计方案,需要对滑坡的稳定性及受力状况进行定性和定量分析。在此基础之上,结合滑坡工程所在地的地形环境、材料价格等各种因素,最终确定滑坡的支挡结构形式及布置方案。

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